(2)缺点:
单机容量不能太小,否则会使气流流道太窄,影响流动效率;
因依靠速度能转化成压力能,速度又受到材料强度等因素的限制,故压缩机每级的压力比不大,在压力比较高时,需采用多级压缩;
特别情况下,机器会发生喘振而不能正常工作;
4.离心机压缩机的工作原理分析
(1)常用名词解释:
级:每一级叶轮和与之相应配合的固定元件(如扩压器等)构成一个基本的单元,叫一个级。
段:以中间冷却器隔开级的单元,叫段。这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。一段可以包括很多级。也可仅有一个级。
标态:0℃,1标准大气压。
进气状态:一般指进口处气体当时的温度、压力。
重量流量:一秒时间内流过气体的重量。
容积流量:一秒时间内流过气体的体积。
表压(G):以当地大气为基准所计量的压强。
绝压(A):以完全真空为基准所计量的压强。
真空度:与当地大气负差值。
压比:出口压力与进口压力的比值。
比容:单位质量的物质所占有的容积,符号V表示,数值为密度的倒数。
(2)离心式压缩机性能参数:
离心压缩机的主要性能参数是流量、排气压力、有效功率、效率、轴功率、转速、压缩比和温度。
流量:单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体量,通常以体积流量和质量流量两种方法来表示。
体积流量——是指单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体体积,其单位为m3/s。因气体的体积随温度和压力的变化而变化,当流量以体积流量表示时,须注明温度和压力。
质量流量——是指单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体质量,其单位为kg/s。
排气压力:即指压缩机出口压力。
有效功率:有效功率是指在气体的压缩过程中,叶轮对气体所作的功,绝大部分转变为气体的能量,另有一部分能量损失,该损失基本上包括流动损失、轮阻损失和漏气损失三部分,我们将被压缩气体的能量与叶轮对气体所作功的比值称为有效功率。
轴功率:离心式压缩机的转子在为气体升压提供有用功率,以及在气体升压过程中产生的流动损失功率、轮阻损失功率和漏气损失功率外,其本身也产生机械损失,即轴承的摩擦损失,这部分功率消耗约占总功率的2%~3%。
如果有齿轮传动,则传动功率消耗同样存在,约占总功率的2%~3%。以上六个方面的功率消耗,都是在转子对气体作功的过程中产生的,它们的总和即为离心式压缩机的轴功率。轴功率是选择驱动机功率的依据
效率:效率主要用来说明传递给气体的机械能的利用程度。由于气体的压缩有等温压缩、绝热压缩和多变压缩等三种过程,所以,压缩机的效率也有等温效率、绝热效率和多变效率之分。
转速:转速是指压缩机转子旋转的速度。其单位是r/min。
压缩比:出口压力与进口压力的比值。
温度:一般用t℃表示,工程上也用绝对温度TK来表示,两者换算关系为TK=t+273。
5.离心压缩机的构造
(1)吸入室:
作用是将介质均匀地引导至叶轮的进口,以减少气流的扰动和分离损失。它的结构比较简单,有轴向进气和径向进气两种。径向进气结构多采用于多级双支承压缩机中。
(2)离心压缩机基本结构
整套离心压缩机组是由电气、机械、润滑、冷却、控制等部分组成的一个系统。虽然由于输送的介质、压力和输气量的不同,而有许多种规格、型式和结构,但组成的基本元件大致是相同的,主要由转子、定子、辅助设备等部件组成。
(3)离心压缩机的转子
转子是离心压缩机的关键部件,它高速旋转。转子是由叶轮、主轴、平衡盘、推力盘等部件组成。
(4)叶轮:
叶轮也叫工作轮,是离心式压缩机的一个重要部件,气体在工作轮中流动,其压力、流速都增加,同时气体的温度也升高。叶轮是离心式压缩机对气体作功的唯一元件。通过叶轮将能量传递给气体,使气体的速度及压力都得到提高。
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